Алюминиевый сплав WL 3.1354 (DIN 3.1354) в состоянии T62: свойства и применение в авиации
Общие сведения
Алюминиевый сплав DIN 3.1354 (обозначение WL 3.1354) широко используется в авиационной промышленности благодаря сочетанию высокой прочности и хорошей обрабатываемости. В состоянии отжига (O) сплав хорошо поддается штамповке и имеет удовлетворительную станочную обрабатываемость, позволяя получать высокое качество поверхности. Основным недостатком является относительно низкая коррозионная стойкость, поэтому изделия требуют защитных покрытий (анодирование, окраска, обшивка).
Сплав относится к серии 2xxx (Al-Cu-Mg), основные легирующие элементы — медь (3,8–4,9%) и магний (1,2–1,8%). Состояние T62 означает термическую обработку: закалку с последующим искусственным старением, выполненную потребителем.
Основные физические свойства
| Свойство |
Значение |
Условие |
Стандарт |
Форма поставки |
| Плотность |
2,77 г/см³ |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
Механические свойства
| Свойство |
Значение |
Условие |
Стандарт |
Форма |
Примечание |
| Угол изгиба 180° |
4,0 °/t |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Модуль упругости (Юнга) |
72,4 ГПа |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Твердость по Бринеллю |
120 HB |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Критическая интенсивность напряжения (плоское деформирование) |
22,0 – 35,0 МПа·√м |
— |
— |
— |
Типично для ковких сплавов серии 2000 |
| Коэффициент Пуассона |
0,33 |
— |
— |
— |
Типично для ковких сплавов серии 2000 |
| Модуль сдвига |
27,6 ГПа |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Предел прочности при растяжении |
415,0 МПа |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Предел прочности при растяжении |
435,0 МПа |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Предел прочности при растяжении |
440,0 МПа |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Условие |
Стандарт |
Форма |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения |
20 °C |
21,5 × 10⁻⁶ 1/К |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Коэффициент линейного теплового расширения |
100 °C |
21,5 × 10⁻⁶ 1/К |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Температура плавления |
— |
500 – 640 °C |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
| Удельная теплоемкость |
— |
816 – 963 Дж/(кг·К) |
— |
— |
— |
Типично для ковких сплавов серии 2000 |
| Теплопроводность |
— |
109 – 160 Вт/(м·К) |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
|
Электрические свойства
| Свойство |
Значение |
Условие |
Стандарт |
Форма |
| Электрическая проводимость |
15,0 – 23,0 МСм/м |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Электрическое сопротивление |
43,5 – 66,7 нОм·м |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
Химический состав (масс. %)
| Элемент |
Содержание |
Условие |
Стандарт |
Форма |
| Хром (Cr) |
0,1 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Медь (Cu) |
3,8 – 4,9 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Железо (Fe) |
0,50 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Магний (Mg) |
1,2 – 1,8 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Марганец (Mn) |
0,3 – 0,9 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Кремний (Si) |
0,5 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Титан (Ti) |
0,15 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
| Цинк (Zn) |
0,25 |
T62 |
WL 3.1354 |
Лента, лист, пластина |
Технологические свойства
| Свойство |
Оценка |
| Обрабатываемость давлением |
Средняя |
Применение
Сплав WL 3.1354 (аналог 2024) в состоянии T62 применяется для изготовления ответственных авиационных деталей: обшивок фюзеляжа, крыльев, стержней, болтов, шплинтов и других элементов, работающих на растяжение и изгиб при нормальных и повышенных температурах. Высокая удельная прочность делает его незаменимым в конструкциях, где критичен вес.
